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工业上制硫酸的设备分为三大部分,一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫;在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气结合,生成三氧化硫;三氧化硫流经吸收塔时,采用98.3%的浓硫酸吸收,使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。
下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采
用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。

请回答下列问题:
(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式:____________________________________;
(2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的:_______________、_______________;
(3)丙中的现象为_________________________、丁中的现象为_______________________。
(4)下图是压强对SO2平衡转化率的影响

对SO2转化为SO3的反应,增大压强可使转化率________________,只所以通常采用常压操作是因为:____________________。


(1)4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2(2分)
(2)接触室  吸收塔 (各1分)
(3)无酸雾  有酸雾 (各1分)
(4)增大   常压下SO2的转化率已经很大 (各1分)

解析试题分析:(1)黄铁矿的主要成分为FeS2,被氧气氧化为Fe2O3和SO2
(2)黄铁矿的煅烧在接触室内进行,SO3的吸收在吸收塔内进行。
(3)用浓H2SO4吸收SO3,无酸雾 ;用水吸收SO3会产生酸雾。
(4)增大压强使平衡向右移动,转化率增大;但是在常压下SO2的转化率已经很大,所以采用常压操作。
考点:本题考查化学方程式的书写、工业制取硫酸装置、反应现象、化学平衡。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

[化学一一选修2:化学与技术](15分)
煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。
煤的液化技术又分为                         
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为
                       ;第二步反应的离子方程式为                 
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、                           等。
(4)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏,经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:______________________________________________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:___________________________________________________________
③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______                            ________________________________________________________ 。
(5)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

I.目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:

(1)图中设备A的名称是_____________,该设备中主要反应的化学方程式为             
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是_____(填字母序号)。

A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生
B.吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2%
D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率
E.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为 H2SO4时放出的热量
II.纯碱是一种重要的化工原料。制碱工业主要有“氨碱法”(索尔维法)和“联合制碱法”(侯氏制碱法)两种工艺。请按要求回答问题:
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”中CO2的来源于                     ,“氨碱法”中CO2来源于                     
(4)氨碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比)         
(5)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:                              

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。

A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度
D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行
F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol1。在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
________________________________________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
具体生产流程如下:

回答下列问题:
(1)操作a的名称是________,实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有__________;在实验室中操作b的名称是________________________。
(2)装置a中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是____________________________ 。
(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是__________(结晶水部分不写)。
(4)“热交换器”是利用“废热”预热_____________,除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_________。
(5)SO3在______________(填设备名称)中用______________吸收转化为发烟硫酸。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

纯碱和硫酸都是重要的化工原料,用途非常广泛。
(1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:

氨碱法示意图
图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:

为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

为解决日益加剧的温室效应等问题,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:

上述关系图能反映的化学观点或化学思想有:(  )
①化学变化中元素种类是守恒的;②燃烧时化学能可以转化为热能和光能;③光能或电能可以转化为化学能;④无机物和有机物可以相互转化;⑤二氧化碳也是一种重要的资源.

A.①②③B.①②④⑤C.①④⑤D.①②③④⑤

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

下列一组有水参与的反应:
①2Na+2H2O=2NaOH+H2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
③Na2O+H2O=2NaOH
④3Fe+4H2O
高温
.
Fe3O4+4H2
⑤2H2O
电解
.
2H2↑+O2
⑥2F2+2H2O=4HF+O2
(1)其中不属于氧化还原反应的是______(填编号).
(2)在这些氧化还原反应中,
水只作氧化剂的反应是______(填编号);
水只作还原剂的反应是______(填编号);
水既作氧化剂,又作还原剂是______(填编号);
水既不作氧化剂,又不作还原剂是______(填编号).
(3)根据你的理解,氧化还原反应的实质是______
A.分子中的原子重新组合
B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.化合价的改变
(4)请你运用所学知识分析3NO2+H2O=2HNO3+NO是否属于氧化还原反应?______(填“是”或“不是”),若是,这个反应的氧化剂是______,还原剂是______.

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

草木灰中含有碳酸钾,它属于(  )。

A.氮肥 B.钾肥 C.复合肥料 D.微量元素肥料

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同步练习册答案